• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.94-94
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• 1999

반도체 Hall 효과를 이용하여 자계를 검출하여 이를 전압신호로 출력하는 자기센서로는 주로 GaAs, InSb, InAs 등의 박막이 사용되고 있다. 자기센서의 응용분야가 최근에는 직류전류의 무접촉 검출, 자동차의 무접촉 회전 검출, 산업용 기계의 제어용 무접촉 위치검출 분야로 확대되고 있어 그 수요가 급증하고 있다. 이중 Hall 소자의 응용분야중 많은 활용이 기대되고 있는 자동차용 무접촉 센서는 -4$0^{\circ}C$~15$0^{\circ}C$의 온도범위에서 안정하게 작동하여야 하므로 온도 안정성이 매우 중요하다. 그러나 Hall 소자 시장의 80%를 점유하고 있는 InSb Hall 소자는 온도가 올라감에 따라 저항이 급격히 낮아지는 성질을 가지고 있으므로 10$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 사용하는 것이 불가능하다. 한편 InAs(에너지갭~0.18eV)는 InSb보다 에너지 갭이 크므로 고온에서도 작동이 가능하고 자계변화에 따른 출력의 직진성이 매우 좋다는 장점을 가지고 있다. 이러한 InAs Hall 소자를 실현하기 위해서 가장 중요한 것이 고품위의 InAs의 박막 성장기술이다. InAs 박막을 성장하기 위해서 사용되고 있는 기판은 GaAs이다. 그러나 GaAs 기판과 InAs 박막 사이에는 약 7% 정도의 격자부정합이 존재하기 때문에 높은 이동도를 가지는 고품위 박막을 성장시키기가 매우 어렵다. 이에 본 연구에서는 분자선에피택시 방법을 이용하여 GaAs 기판위에 고품위의 InAs 박막을 성장하는 기술을 연구하였으며, 성장된 InAs 박막의 특성을 DCX 및 Hall effect 등으로 조사하였다. InAs 박막 성장시 기판은 <0-1-1> 방향으로 2$^{\circ}$ off 된 GaAs(100)를 사용하였다. InAs 박막성장시 기판온도는 48$0^{\circ}C$로 하고 GaAs buffer 두께는 2000$\AA$로 하여 As flux 및 Si doping 농도등을 변화시켰다. 그 결과 Si doping 농도 2.21$\times$1017/am에서 10,952cm2/V.s의 이동도를 얻었다.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.300-305
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• 1998

rf magnetron sputtering 증착법으로 Al2O3(0001)기판위에 적층생장시킨 Pt박막의 결정성 및 이의 구조적 특성을 backscattering spectrometry(BS)/channeling, transmission electron microscopy(TEM)등을 이용해 분석하였다. $MeV^4$He ion channeling 결과, 증착시 기판의 온도가 $600^{\circ}C$, 증착된 Pt층의 두께가 3500$\AA$이었을 때 최소산란수율(channeling minimum yield)이 4%인 결정성이 우수한 Pt박막이 생장되었음을 확인하였으며, 동일한 증 착조건하에서 증착된 Pt층은 $Al_2O_3$(0001)기판위에 6중 대칭구조를 지닌(111)면방향으로 적층 생장되었으며, (111)면방향을 중심으로 대칭적인 원자배열 구조를 갖고 있는 쌍정구조를 형 성하고 있었다. 단면 TEM 분석결과에서도 격자부정합에 의한 strain을 감소시키기 위하여 형성된 쌍정을 관찰할 수 있었으며 strain이 집중되는 쌍정경계면에서 표면거칠기의 증가 또는 관찰되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.239-242
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• 1998

Ca $F_2$ films have superior gate insulator properties than conventional gate insulator such as $SiO_2$, Si $N_{x}$, $SiO_{x}$, and T $a_2$ $O_{5}$ to the side of lattice mismatch between Si substrate and interface trap charge density( $D_{it}$). Therefore, this material is enable to apply Thin Film Transistor(TFT) gate insulator. Most of gate oxide film have exhibited problems on high trap charge density, interface state in corporation with O-H bond created by mobile hydrogen and oxygen atom. This paper performed Ca $F_2$ property evaluation as MIM, MIS device fabrication. Ca $F_2$ films were deposited at the various substrate temperature using a thermal evaporation. Ca $F_2$ films was grown as polycrystalline film and showed grain size variation as a function of substrate temperature and RTA post-annealing treatment. C-V, I-V results exhibit almost low $D_{it}$(1.8$\times$10$^{11}$ $cm^{-1}$ /le $V^{-1}$ ) and higher $E_{br}$ (>0.87MV/cm) than reported that formerly. Structural analysis indicate that low $D_{it}$ and high $E_{br}$ were caused by low lattice mismatch(6%) and crystal growth direction. Ca $F_2$ as a gate insulator of TFT are presented in this paper paperaper

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.227-227
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• 2013

본 연구에서는 Si(111) 기판에 성장온도 및 InN 증착양 변화에 따른 InN 양자점(Quantum Dot) 핵성생(Nucleation) 특성에 대해 논의한다. InN 양자점은 Nitrogen-Plasma 소스를 장착한 분자선증착기(MBE)를 이용하여 $0.103{\AA}/s$의 성장속도로 성장하였다. 성장온도를 $700^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$로 변환하면서 형성한 시료에서 lnN 양자점의 공간밀도는 $9.4{\times}10^7/cm^2$부터 $1.1{\times}10^{11}/cm^2$를 나타냈다. 가장 높은 공간밀도인 $1.1{\times}10^{11}/cm^2$는 기존에 보고된 값 ($7.7{\times}10^{10}/cm^2$)보다 상대적으로 높은 값을 갖는다 [1,2]. InN 증착양을 93, 186, 및 $372{\AA}/s$으로 각각 변화시켜 형성하여 양자점의 초기 성장거동을 분석하였다. InN 증착양이 증가함에 따라 양자점의 공간밀도는 $4.4{\times}10^{10}/cm^2$에 $6.4{\times}10^{10}/cm^2$까지 증가하였다. 일반적으로 InP 및 GaAs 기판을 기반으로 한 In(Ga)As 양자점은 증착양이 증가함에 따라 밀도는 감소하고 크기는 증가하는 경향을 보이며, 이는 같은 상 (Phase)을 갖는 물질들끼리 결합하려는 경향이 있기 때문이다. 본 실험에서는 기존 결과와 다른 경향을 보이고 있는데, 이는 Si(111) 기판과 InN 사이의 격자부정합이 상대적으로 크기 때문에 InN 양자구조가 커지는 대신 추가로 새로운 핵생성 메커니즘에 의한 것으로 설명할 수 있다. 이러한 InN 증착양에 따른 InN 양자점 성장거동을 표면에너지를 포함한 이론적인 모델을 통해 논의하고자 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-10
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• 1999

본 논문에서는 평탄형 GaAs 기판과 $2^{\circ}$, $6^{\circ}$, $10^{\circ}$경사형 GaAs 기판 등 네 종류의 기판에 유기금속 기강성장장치를 이용하여 InGaP 에피막을 성장시켰고, 기판-에피막간의 격자부정합, 탄성변형, 격자굴곡, 부정합응력 등을 측정하여 기판 경사도, 즉 misorientation이 InGaP 에피막의 탄성특성에 미치는 영향에 대해 최초로 연구하였다. 또한 에피막의 x-선 반치폭과 PL강도 및 PL 반치폭, 발진파장 등을 측정하여 기판의 경사도가 에피막의 결정질에 미치는 영향에 대하여도 연구하였다. 시료 분석은 TXRD(tripple-axis x-ray diffractometer)와 저온 (11K) PL(photoluminescence)를 이용하여 수행했다. 기판 경사도 증가에 따라 Ga 원자의 흡착율이 평탄기판의 경우에 비해 상대적으로 증가하였으며, x-선 반치폭이 감소하였다. 또한 선형 탄성이론에 입각하면 격자 misfit 감소에 따라 부정합응력도 감소해야 하나, 반대로 미세하게 증가하는 현상이 관측되었으며 이는 경사기판을 사용할 때 접계면의 에피막 원자의 탄성효율이 향상되는 것에 기인함을 밝혔다. 그리고 기판의 경사도가 증가함에 따라 PL발진파장이 감소하였고, PL 강도는 증가하였으며, PL 반치폭은 감소하였다. 따라서 본 연구에서는 경사기판을 사용할 때 접계면의 탄성효율이 향상되고, InGaP 에피막의 결정질이 향상됨을 밝혔다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제43권2호
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• pp.12-18
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• 2006

이 논문은 저해상도 동영상에서 자동화된 방식으로 한 장의 좋은 화질의 고해상도 영상을 얻는 방안을 제시한다. 여러 장의 저해상도 영상을 이용하여 고해상도 영상을 얻는 방법이 한 장의 저해상도 영상만을 이용하는 전통적인 보간 방법에 비해 좋은 결과를 보이기 위해서는 입력 영상들이 공통된 고해상도 격자에 잘 정합되어야 하므로, 정합오차를 충분히 고려하여 입력영상들을 주의 깊게 선택한다. 본 논문에서는 움직임 보상된 저해상도 영상들로부터 얻어진 통계적 특성을 활용하여 입력 영상 후보들의 입력 영상으로서의 적합성을 평가한다. 고해상도 영상획득모델로부터 움직임 보상오차의 최대값을 추정한다. 입력 영상 후보의 움직임 보상오차가 추정된 움직임 보상오차의 최대값보다 크면 입력 영상후보는 선정에서 제외된다. 선정된 적절한 유효 입력 영상 후보의 수와 움직임 보상오차의 통계치를 고려하여 최종 입력 영상들을 선별한다. 입력 영상 선별부에서 최종적으로 선별된 입력 영상들은 뒤따르는 고해상도 영상복원부로 입력된다. 제안된 방식은 사용자의 간섭없이 저해상도 동영상에서 효과적으로 입력 영상들을 선별하여 좋은 화질의 고해상도 영상을 얻는 응용에 사용될 것으로 기대된다.

• 센서학회지
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• 제5권2호
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• pp.61-67
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• 1996

RTCVD (rapid thermal chemical vapor deposition) 법으로 $SiH_{4}$ / $GeH_{4}$ / $H_{2}$ 혼합가스를 사용하여 $Si_{1-x}Ge_{x}$ 구조의 이종접합 에피막을 성장한 후, 성장에 사용된 원료가스의 혼합비에 대한 Ge 조성비 변화와 성장계면 특성 그리고 격자 부정합에 의한 에피막의 결함에 대하여 조사하였다. $650^{\circ}C$의 비교적 낮은 온도에서 $Si_{1-x}Ge_{x}$ /Si 이종접합 에피막을 약 $400\;{\AA}$ 두께로 성장하였을 때 격자부정합에 의한 결함은 관찰되지 않았으며, 공정조건에 따른 Ge 조성비 변화는 $SiH_4$ / $GeH_{4}$의 유량비에 따라 선형적인 특성을 나타내었다. 200 ppm $B_{2}H_{6}$ 가스를 사용한 in-situ 불순물 첨가 공정에서는 $Si_{1-x}Ge_{x}$ / Si 구조의 불순물 농도분포 변화가 접합계면에서 수 백${\AA}$ / decade 로 조절될 수 있었으며, Ge 조성비 변화도 동등한 수준의 계면특성을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권3호
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• pp.49-56
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• 2002

본 연구에서는 평탄형 (exact) GaAs 기판과 $2^{\circ}$, $6^{\circ}$, $10^{\circ}$ 경사형 (offcut) GaAs 기판 등 네 종류의 기판에 유기금속 기상성장장치를 이용하여 InGaP 에피막을 성장시켰고, 기판경사도에 따른 계면의 탄성특성이 InGaP 에피막의 전위밀도에 미치는 영향에 대하여 최초로 연구하였다. 탄성변형은 TXRD의 격자부정합과 격자 misfit등을 고려하여 산출되었고, 전위밀도는 에피막의 x-선 반치폭을 이용하여 계산되었다. 기판경사도가 $6^{\circ}$일 때 계면의 탄성특성이 가장 양호하였고, x-선 반치폭은 가장 낮았다. 11 K PL측정 결과, 기판경사도 증가에 따라 PL 발진파장은 감소하였고, 기판경사도가 $6^{\circ}$에서 PL 강도 역시 가장 높았다. 에피막의 TEM 관측 결과, 회절패턴은 전형적인 zincblende 구조를 보였고, 기판경사도 $6^{\circ}$에서 전위밀도가 가장 낮게 관측되어 TXRD 및 저온 PL측정 결과와 부합되었다. 본 연구의 결과와 소자제작 특성 및 빔특성을 종합적으로 고려해 볼 대, 광전소자용 InGaP/GaAs 이종접합구조에서 최적의 기판경사도는 $6^{\circ}$임을 밝혔다.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권5호
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• pp.213-217
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• 2013

GaN는 대표적인 III-V족 질화물반도체로 주로 값싸고 다루기 쉬운 사파이어 기판 위에 성장된다. 하지만 사파이어 기판은 부도체이며, GaN과의 격자부정합을 일으키고 열전도도 또한 낮은 기판으로 알려져 있다. 본 논문에서는 방열기능과 열 전기전도도가 뛰어난 금속 화합물 탄소체 기판 위에 poly GaN epilayer를 HVPE법으로 성장시켜보았다. 비정질의 금속 화합물 탄소체 기판위에 성장되는 GaN epilayer의 성장메카니즘을 관찰하였다. GaN epilayer의 성장을 위해 HCl과 $NH_3$를 흘려주었다. 성장하기 위해 source zone과 growth zone의 온도는 각각 $850^{\circ}C$와 $1090^{\circ}C$로 설정했다. 성장이 끝난 샘플은 SEM, EDS, XRD측정을 통해 분석하였다.

• 공업화학
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• 제23권4호
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• pp.377-382
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• 2012

CIGS 화합물 반도체 태양전지에서 광흡수층과 상부투명전극 간의 격자부정합을 낮추기 위해 buffer layer로써 CdS 박막이 적용된다. 높은 광투과도와 낮은 비저항을 갖는 CdS 박막을 제조하기 위하여 화학적 용액 증착법에 의해 반응용액 내의 S 용액의 농도를 고정하고 Cd 용액의 농도를 변화시켜 CdS 박막을 제조하여 특성을 조사하였다. $[S^{2-}]/[Cd^{2+}]$ 농도비에 따른 박막의 구조적, 광학적 및 전기적 특성을 조사하였다. Cd의 농도가 S의 농도보다 높을 경우에는 균일반응이 촉진되어 CdS 결정들이 클러스터 형태로 기판에 흡착되어 결정 크기가 증가하고 광투과율이 감소하였다. 반면, Cd의 농도가 S의 농도보다 낮을 경우에는 용액 내에서 보다 기판위에서 CdS 결정입자가 생성되는 불균일반응에 의해 결정이 생성 및 성장되었고 수백 옹스트롱의 작고 균일한 구형 입자가 생성되었다. Cd 농도가 증가할수록 과잉 Cd가 증가하여 S 공극 생성으로 $[S^{2-}]/[Cd^{2+}]$ 조성비는 감소하였고 CdS 박막의 전하 농도가 증가되어 비저항이 감소되었다.